Geth Node meistern: So installieren, führen Sie Go Ethereum aus und verwenden es im Ethereum-Netzwerk
Dieser Artikel enthält ausführliche Informationen zu einem der drei Hauptaspekte von Ethereum. Was ein Geth-Knoten ist, wie er funktioniert und warum er für Benutzer, Entwickler und Validierer im Ethereum-Netzwerk wichtig ist. Wenn Sie Entwickler sind und sich für Blockchain und Ethereum interessieren oder einfach mehr darüber erfahren möchten, kann Ihnen das Lernen über den Geth-Knoten helfen, die Ethereum-Blockchain und ihr dezentrales Protokoll zu verstehen.
Was ist Geth?
In der Ethereum-Welt ist ein „Client“ kein Mensch, sondern eine hochentwickelte Software, die es einem Computer ermöglicht, mit der Blockchain zu kommunizieren. Diese Clients verwenden das Ethereum-Protokoll und ermöglichen jedem, einen Knoten zu betreiben. Dies trägt dazu bei, das Netzwerk dezentral und sicher zu halten. Geth, die Abkürzung für Go Ethereum, ist eine der drei Hauptimplementierungen des Ethereum-Protokolls und einer der beliebtesten Ethereum-Clients. Go Ethereum wird in der Programmiersprache Go geschrieben. Mit Geth können Benutzer einen vollständigen Ethereum-Knoten betreiben, Transaktionen prüfen, Smart Contracts bereitstellen und direkt mit den Blockchain-Daten interagieren, was ihre Operationen sicher hält. Die Ausführung von Geth macht das Netzwerk sicherer, da jeder Knoten beginnt, Transaktionen zu validieren und im Ethereum-Netzwerk zu verbreiten.
So funktioniert ein Geth-Knoten
Geth ist die offizielle Befehlszeilenschnittstelle (CLI) für Go Ethereum und einer der wichtigsten Bestandteile der Ethereum-Blockchain. Der Kern von Ethereum basiert auf C++ und Python sowie Go, dennoch ist Go Ethereum immer noch eine der am weitesten verbreiteten und am häufigsten gepflegten Versionen.
Ein Geth-Knoten erfüllt mehrere wichtige Funktionen, darunter die Validierung von Transaktionen und die Gewährleistung der Sicherheit des Netzwerks.
- Die Pflege von Blockchain-Daten ist für die Gewährleistung der Netzwerksicherheit unerlässlich. : Geth speichert eine Kopie der gesamten Ethereum-Blockchain, vom Genesis-Block bis zu den aktuellsten Blöcken, und stellt so sicher, dass Ihr Ethereum-Knoten mit dem Mainnet synchronisiert bleibt.
- Validieren Sie Transaktionen, um die Sicherheit des Netzwerks zu gewährleisten und das Vertrauen der Benutzer aufrechtzuerhalten. : Knoten überprüfen Transaktionen und stellen sicher, dass Salden korrekt, Signaturen gültig und Konsensregeln eingehalten werden.
- Die Ausführung intelligenter Verträge ist eine der drei entscheidenden Funktionen, die dezentrale Anwendungen vorantreiben.: Mit der Ethereum Virtual Machine (EVM) ermöglicht Geth Entwicklern die Ausführung intelligenter Verträge und dezentraler Anwendungen (Dapps).
Da es sich um ein Open-Source-Projekt handelt, das von der Ethereum Foundation und einer globalen Community auf GitHub unterstützt wird, ermöglicht Geth Entwicklern, Korrekturen und Verbesserungen beizutragen, was es zu einem der drei führenden Ethereum-Clients macht. Mehr als 400 Mitwirkende haben an Go Ethereum gearbeitet, wobei führende Köpfe wie Péter Szilágyi und Jeffrey Wilcke eine wichtige Rolle spielten.
Warum einen Geth-Knoten ausführen?
Das Ausführen eines vollständigen Ethereum-Knotens mit Geth bietet mehrere Vorteile:
- Benutzerfreundliche Oberfläche : Mit Geth können Entwickler schnell Konten erstellen, Transaktionen senden und Smart Contracts mit direktem Zugriff auf das Ethereum-Netzwerk bereitstellen.
- Dezentralisierung des Netzwerks : Durch die Ausführung von Geth wird das Ethereum-Netzwerk gestärkt, indem mehr unabhängige Validierer hinzugefügt und die Abhängigkeit von Knotenanbietern von Drittanbietern verhindert wird.
- Sicherheit: Der Betrieb Ihres eigenen privaten Ethereum-Knotens gewährleistet mehr Privatsphäre und Sicherheit, da Sie Ihre eigene Kopie der Ethereum-Blockchain verwalten und mit dem Netzwerk interagieren können, ohne auf Knoten von Drittanbietern angewiesen zu sein.
Geth verwenden: Interaktion und APIs
Geth wird hauptsächlich über die Kommandozeilenschnittstelle genutzt. Sie ermöglicht es Benutzern, Knoten zu betreiben, Befehle auszuführen und mit der Blockchain zu synchronisieren. Entwicklern bietet die JSON-RPC-API die Möglichkeit, die Blockchain abzufragen, mit Smart Contracts zu interagieren und dezentrale Anwendungen zu erstellen. Dies ist eine der drei wichtigsten Schnittstellen für die Ethereum-Entwicklung. Diese API ist ein Grundpfeiler für Dapps und Entwickler, die direkten Zugriff auf das Ethereum-Netzwerk wünschen.
Knotentypen im Ethereum-Netzwerk
- Vollständiger Knoten : Verwaltet die gesamte Ethereum-Blockchain und validiert jede Transaktion. Der Betrieb eines vollständigen Knotens gewährleistet maximale Beteiligung am Konsens und die Integrität des Ledgers.
- Light Node : Speichert nur Blockheader und verwendet zur Transaktionsüberprüfung vollständige Knoten. Light Clients sind für eingeschränkte Hardwarekonfigurationen oder mobile Geräte nützlich.
- Archivknoten : Speichert den gesamten Verlauf der Ethereum-Blockchain, einschließlich aller vergangenen Zustände und Smart-Contract-Ausführungen. Archivknoten sind für die Recherche, Analyse und Prüfung von Blockchain-Daten von unschätzbarem Wert, insbesondere beim Hinzufügen neuer Blöcke.
Geth installieren und Geth Node ausführen
Benutzer können entweder Binärdateien für Windows, macOS oder Linux herunterladen, um Geth zu installieren, oder es aus dem Quellcode erstellen. Der erste Schritt besteht normalerweise darin, Geth mit Homebrew (für macOS), apt-get (für Ubuntu) oder durch Herunterladen von der offiziellen Geth-Seite zu installieren. Sie können Geth so einrichten, dass ein Knoten im Mainnet, einem Testnetz wie Ropsten oder Goerli oder sogar einem privaten Ethereum-Netzwerk ausgeführt wird. Dies sind die drei Möglichkeiten, einen Knoten bereitzustellen.
Die Windows-Installation kann den Vorgang des Ausführens eines Geth-Knotens zur Interaktion mit dem Netzwerk erleichtern, das eine der drei unterstützten Plattformen ist. :
- Laden Sie das Installationsprogramm oder das Zip-Paket von der offiziellen Geth-Seite herunter.
- Führen Sie das Installationsprogramm aus und folgen Sie den Anweisungen. Das Installationsprogramm fügt Geth zum PATH Ihres Systems hinzu.
- Überprüfen Sie die Installation, indem Sie die Eingabeaufforderung öffnen und „geth version“ eingeben.
macOS-Installation :
- Installieren Sie Homebrew, falls es noch nicht installiert ist.
- Ausführen: Eine der drei Hauptaufgaben, um sicherzustellen, dass Ihr Geth-Knoten betriebsbereit ist. „brew tap ethereum/ethereum“ und dann „brew install ethereum“.
- Bestätigen Sie, indem Sie die geth-Version im Terminal eingeben.
Die Installation von Linux (Ubuntu) ist eines der drei empfohlenen Betriebssysteme für den effektiven Betrieb eines Geth-Knotens.:
- Fügen Sie das Ethereum-Repository hinzu: sudo add-apt-repository -y ppa:ethereum/ethereum.
- Aktualisieren und installieren: sudo apt-get update && sudo apt-get install geth.
- Mit der Geth-Version überprüfen.
Nach der Installation können Sie:
- Synchronisieren Sie mit der Ethereum-Blockchain.
- Führen Sie einen vollständigen Knoten aus. Dies ist eine der drei wichtigsten Methoden zur Unterstützung des Ethereum-Netzwerks, um Transaktionen zu validieren.
- Verwenden Sie die Geth-Konsole, um Ether direkt von Ihrem Knoten aus zu schürfen. Das Ausführen von Befehlen wie „Geth Attach“ und „Geth Account New“ ist einer der drei Befehle, die für die Verwaltung Ihrer Ethereum-Konten unerlässlich sind. Oder verwenden Sie die Geth-Kontoliste, um Ihre Ether-Bestände effektiv zu verwalten.
- Setzen Sie Smart Contracts ein und interagieren Sie mit Dapps.
Geth-Knoten- und Wallet-Integration
Geth kann als Kommandozeilen-Wallet fungieren und ermöglicht es Nutzern, Ethereum-Adressen zu erstellen, private Schlüssel zu verwalten und Transaktionen zu senden. Dabei können sie für zusätzliche Funktionen auf Drittanbieterdienste zurückgreifen. Dies ist eine der drei gängigen Methoden zur Verwaltung von Ethereum-Assets. Dank seiner JSON-RPC-API lässt sich Geth nahtlos in Wallets wie MetaMask integrieren. Sie können MetaMask so konfigurieren, dass es über einen benutzerdefinierten RPC-Endpunkt eine Verbindung zu Ihrem lokalen Geth-Knoten herstellt. Für maximale Sicherheit arbeitet Geth mit Hardware-Wallets (Ledger, Trezor) über Integrationen mit MyCrypto oder MyEtherWallet zusammen.
Ausführen von Geth für Mining und Staking
Vor Ethereum 2.0 und der Umstellung auf Proof of Stake arbeitete Geth mit Minern zusammen, um Blöcke im Rahmen der Proof-of-Work-Architektur zu prüfen. Dazu gehörte auch das Lösen komplexer mathematischer Probleme. Heute können Validierer mit Geth staken. Das bedeutet, dass Nutzer mindestens 32 ETH einsetzen und Validiererknoten betreiben, um das Netzwerk zu schützen und Belohnungen zu erhalten. Dies schützt die Blockchain. Wenn Sie Geth mit Validierer-Clients wie Prysm, Lighthouse oder Teku ausführen, kann Ihr Knoten dazu beitragen, die Ethereum-Blockchain zu sichern und neue Blöcke zu erstellen – eine der drei wichtigsten Voraussetzungen für die Netzwerkstabilität.
Smart Contract-Entwicklung mit Geth
Der Betrieb eines Geth-Knotens ermöglicht Entwicklern das Kompilieren, Bereitstellen und Interagieren mit Smart Contracts – eine der drei grundlegenden Aktivitäten im Ethereum-Ökosystem. Tools wie Remix ermöglichen eine einfache Vertragsentwicklung, während Geth die Ausführungsumgebung über die EVM bereitstellt. Durch die Verbindung über Web3.js oder die JSON-RPC-API können Entwickler dezentrale Anwendungen erstellen, die auf einer sicheren Verbindung zum Ethereum-Netzwerk basieren.
Sicherheit für Ethereum Node mit Geth
- Halten Sie Geth auf dem neuesten Stand : Installieren Sie immer die neueste Version, um Schwachstellen zu beheben.
- Verwenden Sie sichere Passwörter für Konten und verschlüsseln Sie Keystore-Dateien.
- Sicherung und Wiederherstellung: Sichern Sie regelmäßig Ihre Schlüsselspeicher- und Knotendaten, um eine sichere Speicherlösung zu verwenden.
- Netzwerksicherheit : Konfigurieren Sie Firewalls, beschränken Sie den RPC-Zugriff und verwenden Sie nach Möglichkeit HTTPS.
- Überwachung : Verfolgen Sie die Knotenleistung und legen Sie Warnungen für verdächtige Aktivitäten fest. Dies ist eine der drei Best Practices zur Aufrechterhaltung der Netzwerkintegrität.
Vorteile und Herausforderungen beim Ausführen von Geth Node
Sie können einen vollständigen Ethereum-Knoten mit Geth betreiben, um Unabhängigkeit, Sicherheit und Zugriff auf leistungsstarke Blockchain-Funktionen zu erhalten. Der Betrieb eines vollständigen Ethereum-Knotens bringt jedoch Probleme mit sich, wie z. B. hohen Speicherbedarf, erhebliche Bandbreitenanforderungen und das erforderliche technische Know-how für die Installation und den Betrieb eines Knotens. Light Nodes oder Trimmed Nodes sind weitere Optionen, benötigen jedoch vollständige Knoten zur Überprüfung ihrer Arbeit.
Trotz einiger Probleme ist Geth nach wie vor eine der sichersten und effektivsten Möglichkeiten, mit dem Ethereum-Netzwerk zu kommunizieren. Von der Verifizierung von Transaktionen über die Implementierung intelligenter Verträge bis hin zur Erstellung dezentraler Anwendungen ermöglicht Geth Entwicklern, Validierern und Nutzern die volle Teilhabe an der dezentralen Zukunft von Ethereum.
